Frekans ve genlik demodülasyonu amaçlı faz kilitlemeli döngülerin modellenmesi ve demodülasyon koşullarının incelenmesi

Abstract

Bu tez çalışmasında lineer faz kilitlemeli döngülerin frekans ve genlik demodülasyonu amaçlı kullanımlarında, döngü filtresi olarak pasif gecikme-ilerleme filtresi, aktif gecikme-ilerleme filtresi veya aktif PI filtresi kullanılırken, filtrenin kazancının ve band genişliğinin hangi şartları sağlaması gerektiği üzerinde durulmuştur. İlk bölümde filtreler, frekans ve genlik modülasyonu-demodülasyon hakkında genel bir bilgi verilmiştir. İkinci kısımda faz kilitlemeli döngülerin modellenmesi, çalışma prensibi ve fonksiyonel blokları, lineer faz kilitlemeli döngünün kilitlenmiş durumu ve modellenmesi üzerinde durulmuştur. Üçüncü kısımda lineer faz kilitlemeli döngünün lineer modelinde döngü filtresi çıkışında FM demodüle edilmiş mesaj işaretinin elde edilebilmesi için, döngü filtresi olarak kullanılan pasif gecikme-ilerleme filtresi, aktif gecikme-ilerleme filtresi veya aktif PI filtresinin hangi şartlan sağlaması gerektiğinden bahsedilmiştir. Genlik demodülasyonu yapılabilmesi için genel olarak döngü filtresinin hangi kriterlere uyması gerektiğinden de bahsedilmiştir. Dördüncü kısımda insan sesi bilgisayara kaydedilip hem frekans hem de genlik modüle edilmiş, modüleli işaret faz kilitlemeli döngü kullanılarak demodüle edilmiştir. Demodülasyon esnasında sırasıyla üç filtre tipi döngü filtresi olarak kullanılmış ve demodülasyon performansları karşılaştırılmıştır. Son kısımda ise üç ve dördüncü kısımda yapılan çalışmalar sonuçlandırılmış, FM ve GM demodülasyonu için döngü filtresinin sağlaması gereken şartlar sıralanmış ve döngü filtrelerinin performansları karşılaştırılmıştır.In this thesis, when passive lag-lead filter, active lag-lead filter or active PI filter are used for the loop filter of linear phase-locked loops which are aimed for frequency and amplitude demodulation, the conditions that their gain and bandwidth should satisfy have been analyzed. In the first section, general information about filters, frequency and amplitude modulation-demodulation has been given. In the second section, the modelling of the phase-locked loops, their working principle and functional blocks, the locked linear phase-locked loop and its modelling have been studied. In the third section, to recover the FM demodulated message signal from the output of the loop filter of linear phase-locked loop, the conditions should be satisfied by passive lag-lead filter, active lag-lead filter and active PI filter have been discussed. Also for amplitude demodulation the criterion should be satisfied have been mentioned. In the fourth section human voice was recorded by the sound card of a PC, then it was both frequency and amplitude modulated and finally it was demodulated by a phase-locked loop. During the demodulation usually used three kind of filters used respectively for the loop filter an their demodulation performances were analyzed. Finally, the results obtained from the third and fourth section have been concluded, the conditions for amplitude and frequency demodulation by linear phase- locked loops have been given and the performances of the loop filters were compared.